有机高分子絮凝剂对污泥脱水性能的影响研究

有机高分子絮凝剂对污泥脱水性能的影响研究
有机高分子絮凝剂对污泥脱水性能的影响研究

污泥脱水性能实验

污泥脱水性能实验 通过这个实验能够测定污泥脱水性能,以次作为选定脱水工艺流程和脱水机械型号的根据,也作为确定药剂种类,用量及运行条件的依据。 【实验目的】 (1)加深理解污泥比阻的概念。 (2)评价污泥脱水性能。 (3)选择污泥脱水性能的药剂种类、浓度、投药量。 【实验原理】 污泥经重力浓缩或消化后,含水率约在97%,体积大不便于运输。因此一般多采用机械脱水,以减小污泥体积。常用的脱水方法有真空过滤,压滤、离心等方法。污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为动力,达到泥水分离,污泥浓缩的目的。根据压力差来源的不同,分为真空过滤法,(抽真空造成介质两面压力差)压缩法(介质一面对污泥加压,造成两面压力差)。 影响污泥脱水的因数较多,主要有, (1)污泥浓度,取决于污泥性质及过滤前浓缩程度。 (2)污泥性质,含水率, (3)污泥预处理方法。 (4)压力差大小 (5)过滤介质种类、性质。 设备 【实验步骤】 (1)准备待测污泥(消化后的污泥) (2)按表4-36所给出的因素、水平表,利用L9(3的4次幂)正交表安排污泥比阻实验。 1)测定污泥含水率,求其污泥浓度; 2)布氏漏斗内放置滤纸,用水喷湿。开动真空泵,使量筒中成为负压,滤纸紧贴漏斗,关闭真空泵;

3)把100mL调节好的泥样倒入漏斗内,再次开动真空泵,使污泥在一定的条件下过滤脱水; 4)记录不同过滤时间t的滤液体积V值; 5)记录当过滤到泥面出现皲裂,或滤液达到85mL时。所需要的时间t.此指标也可用来衡量污泥过滤性能的好坏; 6)测定滤饼浓度; 7)记录见表4-37 【注意事项】 (1)滤纸烘干称重,放到布氏漏斗内,而后再用真空泵抽吸一下,滤纸一定要贴近不能漏气。 (2)污泥倒入布氏漏斗内有部分滤液流入量筒,所以在正常开始实验时,应记录量筒内滤液体积Vo值。 【思考题】 (1)判断生污泥,消化污泥脱水性能好坏,分析其原因。 (2)在上述实验结果的条件下,重新编排一张正交表,以便通过实验能得到更好的污泥脱水条件。

有机高分子絮凝剂的简介以及在水处理中的应用

有机高分子絮凝剂的简介以及在水处理中 的应用 关键词:有机高分子絮凝剂污水处理PAM 应用展望 摘要:絮凝剂按照其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中 有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。絮凝剂是一种带有正性集团中和水中的带电集团。以降低其电势,使其处于不稳定的状态,然后利用一些聚合的性质利用各种理化方法从中分离出来。而为了达到这种效果使用的药剂一般称为絮凝剂。絮凝剂主要用于污水处理。 我国的无机絮凝剂品种开发较齐全,应用也很广泛,石化企业的炼厂污水处理中,目前普遍采用的絮凝剂为聚合氯化铝等无机絮凝剂。而在有机高分子絮凝剂的品种开发上不如国外齐全,国外研究了各种用途的系列高分子絮凝剂,而国内我们在实际应用中可供筛选的有机絮凝剂不多。有机高分子絮凝剂同无机高分子絮凝剂相比,具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类pH值及温度影响小、生成污泥量少、并且容易处理等优点,因而有着广阔的应用前景。今后有待于加强开发、应用。 无机高分子絮凝剂。 近年来,研制和应用聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂成为热点。无机高分子絮凝剂的品种在我国已逐步形成系列:阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PPS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等;阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PASS)、聚合硅酸氯化铁(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASL)、聚合硅酸铁(PFSB、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。⑽ 有机高分子絮凝剂用于污水处理始于50年代末。有机高分子絮凝剂比无机絮凝剂有用量小、絮凝能力强、反应速度快、受外界环境影响小、产生废渣少易处理等优点在发达国家已得到迅速发展,近年来,有机高分子絮凝剂新产品不断问世,产品类型、规格更加齐全;功能也逐步多样化。 有机高分子絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类。从化学结构上可以分为以下3种类型:聚胺型-低分子量阳离子型电解质;季铵型-分子量变化范围大,并具有较高的阳离子性;丙烯酰胺的共聚物-分子量较高,根据含有不同的官能团离解后粒子的带电情况可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型3大类。有机高分子絮凝剂大分子中可以带-COO-、-NH-、-SO3、-OH等亲水基团,具有链状、环状等多种结构。⑴ 加入絮凝剂就是使水与杂质快速、比较彻底的分离开来。 天然有机高分子絮凝剂 在近代水处理中,天然高分子絮凝剂由于电荷密度较小,分子量较低,但容易发生生物降解而失去其絮凝活性,所以很少直接应用。所以要对其进行改性七十年代以来,美、英、法、日和印度等国结合本国的天然高分子资源,重视化学改性有机高分子絮凝剂的研究。目前国外大的商品高分子絮凝剂公司近130家.约生产400种不同牌号的商品絮凝剂,其中20%为

污泥深度脱水技术方案

污泥深度脱水 技术方案设计 编制单位: 编制时间:二○一一年月

目录 一、工程概况及规模要求 (3) 二、承接方公司简介 (4) 三、污泥处理处置现状及政策 (4) 四、污泥特性与脱水难度 (5) 五、污泥脱水技术在国内外的现状与发展趋势 (6) 六、污泥脱水技术路线确定 (8) 七、污泥脱水工艺流程及流程简述 (9) 八、技术路线机理及效果 (9) 九、技术优点与创新 (11) 十、设备投资估算 (12) 十一、土建工程投资估算 (13) 十二、技术经济分析 (13) 十三、工程工期与进度 (13) 十四、安全及环保措施 (14) 十五、售后服务 (15)

一、工程概况及规模要求 (一)建设单位及工程概况(略) (二)设计基本条件与要求 1、污泥品种:污水处理厂终端污泥 2、前端污泥含水率:80~85% 3、处理后污泥含水率:50% 3、日处理量:含水80%污泥10吨 4、环保目标:确保终端污泥不增加有毒有害成分 5、建设用地:约70㎡ 6、建设地点:污水处理厂污泥脱水车间 (三)设计原则 根据建设方的实际情况,本工程设计原则如下: ?严格执行环境保护的各项规定,采用科学合理的处理工艺,确保污泥脱水达标。 ?合理设计,尽可能地降低工程造价和运行费用。 ?采用品质优良的设备,使系统的操作管理方便,运行稳定可靠。 ?对污泥脱水处理区域合理布局,精心设计,环境美观协调。 为此,我方根据建设方提供的相关资料,编制本方案供贵方审核选用。

二、承接方公司简介 三、污泥处理处置现状及政策 随着社会经济的发展,我国目前的城市污水处理厂约2200座,随着中国城市化进程的加快,城市污水处理厂仍不断增加,污泥产量也呈持续快速增长之势。据不完全统计,全国每年产生含水80%的湿污泥为3000多万吨,并逐年以10 %左右递增。 长期以来,我国在污水处理厂从设计到运行,普遍存在“重水轻泥”的倾向。污水处理厂出水水质是达标了,但污泥处理处置基本处于缓慢发展状态。要解决污泥处理处置问题,首先必须强化污泥“处理”与“处置”的基本概念问题。污泥处理是将饱含水份的原生污泥,通过浓缩、脱水及后续的生物活化处理使其达到稳定化状态。污泥处置是在污泥减量化、稳定化处理后进行的最终处理。 我国城镇污水厂普遍采用机械方式对污泥进行脱水,脱水污泥含水率一般在75~85%,呈胶质粘结状。污泥具有“四高”特点:一是含水率高;二是有机物含量高,很容易腐烂恶臭;三是重金属含量较高;四是病菌含量高,含有大量的细菌、寄生虫、病毒。污泥不经过无害化处理,任意弃置,简单填埋,容易污染空气、土壤和水源,严重威胁人体健康和环境安全,污泥具有“环境杀手”之称,因此世界上许多国家将污泥视为“危险品”,污泥造成二次污染后再去治理,将付出更高代价。

污泥的调理和脱水性能的实验

泥的调理与脱水性能实验 一、实验目的 污水处理过程中,会产生大量的污泥,其数量占处理水量的 0.3%~0.5%(以含水率为 97%)。污泥脱水是污泥减量化中最为经济的一种方法,是污泥处理工艺中的一个重要环节,其目的是去除污泥中的空隙水和毛细水、降低了污泥的含水率,为污泥的最终处置创造条件。 本实验通过对活性污泥脱水,主要达到以下目的: (1)了解影响污泥脱水的主要因素; (2)掌握污泥脱水的基本方法和相关操作。 二、实验原理 污水处理过程中得到的污泥具有高亲水性,污泥中水与污泥固体颗粒的结合力是很强的,如果没有预先的处理,即通过化学的、物理的或者加热的方法进行预处理,则绝大多数的污泥的脱水是非常困难的,这种污泥预先处理的过程称为污泥调理。通过对污泥的调理,以改变污泥粒子表面的物化性质和组分,破坏污泥的胶体结构,减小与水的亲和力,从而改善脱水性能。影响污泥脱水性能的因素很多,包括污泥水分的存在方式和污泥的絮体结构(粒度、密度和分形尺寸等)、电势能、pH 值以及污泥来源等。本实验对化学调理过程中涉及到的一些调理剂,通过实验比较,确定其对污泥脱水性能的影响。 三、实验仪器及试剂 1.实验仪器 (1)离心机 (2)离心管 (3)搅拌器 (4)烘箱 (5)电子分析天平 (6)坩埚或表面皿 (7)移液管 (8)洗耳球 (9)250 ml 烧杯 2. 实验试剂及材料 (1)硫酸铁或三氯化铁 40% (2)氯化铝 (3)聚丙烯酰胺 (4)市政污泥 四、实验步骤 1. 操作过程 将 100ml 浓缩污泥加到 250ml 烧杯中,分别加入一定量的调理剂,然后将烧杯置于搅拌器上,先快速搅拌(150r/min)30-60s,后慢速搅拌(50r/min)3-5min;搅拌结束后进行离心分离。经预处理的污泥进行离心后,倾倒上清液,取泥饼测定其含固率。其中,低转速 1800r/min、短时间 2min 离心后泥饼用来评价离心脱水速率;用高转速3800r/min,长时间 30min 离心后泥饼含固率评价可脱水程度,结果记录在下表中。 2. 数据记录

无机絮凝剂

分类和性质 无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,其中硫酸铝最 早是由美国开发的,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝 盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.17H2O和硫酸铁。 无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是 20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比,它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。目 前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流 程自动化的程度,加上产品质量稳定,无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝 剂总产量30%~60%。 简单的无机聚合物絮凝剂,这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐 的聚合物。如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好,其根本原因在于它能提供大量的络合离子,且能够强烈吸附胶体微粒,通 过吸附、桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化, 中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了δ电位,使胶体微粒由原来的相斥变为相吸,破坏了胶团稳定性,使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状 混凝沉淀,沉淀的表面积可达(200~1000)m2/g,极具吸附能力。 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力, 引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力,从而改变絮凝效果,其可能的 原因是:某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布,或者是 两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便,原料来源广泛,成本低,是一种 新型的无机高分子絮凝剂,对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力,故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂, 发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子 引到聚硅酸中,得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105,有可能在水处 理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力,对Fe3+的水解溶液有较大的影响,能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥,形成多核络合物;对水中带负电的硅 藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强,同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加,絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)

100吨市政污泥深度脱水技术方案要点

100吨市政污泥处理处置项目 污 泥 深 度 脱 水 技 术 方 案 浙江华章科技有限公司 日期:二〇一六年七月

目录 一、总则 (3) 二、项目概况及深度脱水要求 (3) 三、项目基本原理、设备选型计算 (3) 四、工艺流程及相关技术说明 (4) 五、工艺配置设备特点 (6) 六、设备参数 (7) 七、设备及备件清单 (7) 八、运行成本 (9) 九、供货范围 (9) 十、技术文件 (10) 十一、质量保证 (10) 十二、其他 (11)

一、总则 1.1本方案适用于100吨/天市政污泥深度脱水项目。 1.2华章提供高质量的深度脱水设备并指导设备安装。保证所供设备是成熟 可靠、技术先进的产品。 1.3华章根据用户要求及物料实验结果提供物料深度脱水工艺流程框图供参 考,经双方论证后确认。 1.4本方案为技术论证文本,确认后作为最终技术文本。 二、项目概况及深度脱水要求 物料总量:约100吨/天; 物料种类:市政污泥 物料含水率:约80%; 物料脱水要求:脱水后含水率≤60%; 三、项目基本原理、设备选型计算 3.1 项目基本原理 本项目针对含水率80%左右的市政污泥,通过输送设备,进入混合器,和石灰、PAC进行混合调理,之后进入钢带式压榨过滤机压榨脱水,经深度脱水,含水率降至60%左右。整个系统全自动连续运行,工艺流程简单,操作方便。 强力带式压榨过滤机的工作原理是:物料通过布料装置均匀布料在网

带上,随着网带的绕辊转动,物料被夹在上下两条网带中间,通过网带的张力和剪切力对物料进行预脱水,物料进入到深度脱水区后,脱水介质外层附加的钢带会提供高达100N/mm 甚至更高的高强张力并施加在滤网上,提高物料过滤的推动力,对滤网夹层内的物料进行高压脱水,压滤液通过滤网和钢带的缝隙排除,固体颗粒被截留在过滤介质上,从而大幅度降低物料的含水率,达到深度脱水的目的。 3.2设备选型计算 产量计算:出料宽度×出料厚度×带速×60分钟/小时×运行时间×比重×出料泥饼干度 一台DYQ1500强力带式压榨过滤机,每天的处理量为:1.3×0.007×2.5×60×22×1.0×(1-60%)=12.0吨绝干; 选型:每天绝干污泥量约为20吨,一套1.5米带宽设备的每天(22小时)能处理12.0吨绝干污泥,12.0×2吨 = 24.0吨﹥20吨+3吨(注:3吨为药剂),选用两套1.5米带宽两压区钢带式压榨过滤机即可满足要求。 注:车速可以变频调节,车速越慢,物料在压区停留时间越长,出泥干度会提高,但产量会有所下降,提高车速情况则相反。 四、工艺流程及相关技术说明 4.1工艺流程框图:(供参考和论证)

水溶性高分子絮凝剂及其在污泥脱水方面的应用

水溶性高分子絮凝剂及其在污泥脱水方面的应用 US 200502300319 发明背景及摘要 本发明涉及一种新型水溶性共聚物,可有效用作助留剂、纸张增强剂、稠化剂,特别是用作高分子絮凝剂,本发明将叙述该类物质的制备工艺及其在以上几方面的应用。 这种水溶性聚合物包括由一种阴离子单体如(甲基)丙烯酸盐聚合而成的均聚物,或者是由阳离子单体如二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯的季铵盐聚合而成的产物,再或者由非离子单体如(甲基)丙烯酰胺聚合而成的产物,另外也可能是各种类型单体的共聚物。 有多种高分子絮凝剂被广泛用于污水处理过程中产生的污泥的絮凝脱水处理。例如,日本专利JP58-51988用聚合硫酸铁作为无机絮凝剂并单独加入一种高分子有机絮凝剂来对污泥进行絮凝脱水处理。日本专利JP56-16599用一种无机絮凝剂和一种两性高分子絮凝剂对污泥进行处理。另外,人们为了改进聚合物的性能,也作了许多尝试,日本专利JP11-156400开发了一种新的污泥脱水剂,主要成分为一种两性高聚物,是由一种阳离子单体、阴离子单体,及一种水溶性非离子单体和一种溶解度不超过1g的疏水性丙烯酸衍生物共聚反应制备而成的。 上述专利文献中开发的聚合物可有效用作污泥脱水剂,但问题却发生在单体的聚合过程中,主要是有凝胶的现象。如果想在聚合过程中避免凝胶现象的发生,结果却只能制得低分子量的聚合物。再者,由于各单体的共聚反应活性差别较大,按照单体的初始配比进行共聚反应后,所得产物并不是理想的结果。所以,很难达到预期的改进效果,即使得到了想要的共聚物,在处理污泥时也无法达到充分的效果。 而且,由于生活环境的变化,市政及工业废水产生的污泥量越来越多,随之絮凝剂的消耗量越来越大,人们对絮凝剂效能的要求越来越高,要求能用少量的药剂达到较好的处理效果。 鉴于上述情况,本发明研究了一种高聚物可用作絮凝剂,并且在污泥脱水处理中生成的矾花有良好的性能,包括絮凝强度、过滤速度及含水率。通过以上研究,发明们开发了一种嵌段共聚物,是由一种水溶性单体与一种含有聚环氧烷基团的混合物共聚反应而成的。 而且,发明者们继续研究了一种能够提供优秀絮凝效果的水溶性共聚物。该聚合物具有极佳的絮凝特性并且对各种类型的污泥均有良好的脱水性能,即使是处理剩余污泥也可获得满意效果。 再者,发明者们还发现了一种新型高分子量水溶性聚合物,其基本组成为一种端基带有烯类不饱和基的聚环氧烷低聚物,该产品在生产过程中不会出现诸如凝胶此类的问题。当用于污泥脱水处理,该水溶性聚合物可以使生成的矾花在絮凝强度、含水率及过滤速率个方面表现极佳。而且该聚合物还可有效用作助留剂、纸张增强剂、增稠剂。 同样,本发明也制备了带有不同阳离子度的上述新型水溶性共聚物,并且发现混合使用可以获得更佳的污泥脱水效果。换句话说,发明者们发现在对含有原泥与剩余污泥的混合污泥进行脱水处理时可获得更加充分的效果。 发明的最佳实施方案 下面将详细介绍一种由水溶性共聚物组成的高分子絮凝剂及其在污泥脱水

絮凝剂 有机高分子絮凝剂的研究进展

有机高分子絮凝剂的研究进展 有机高分子絮凝剂的研究进展 马永生乔万昌 (黑龙江省造纸公司,黑龙江哈尔滨150001) [摘要]综述了有机高分子絮凝剂的种类、絮凝化学、影响其作用效果的因素,并分析、展望了有机高分子絮凝剂的发展趋势。 [关键词]有机高分子絮凝剂;絮凝化学;影响因素 絮凝剂效果的优劣直接决定着许多造纸单元过程的运行工况、生产成本、产品质量和出水的水质, 絮凝剂的选择直接影响絮凝效果。造纸工作者越来越认识到深入开展絮凝基础理论研究、开发新型高效絮凝剂、优化絮凝过程控制的重要性。 1有机高分子絮凝剂的种类 1.1人工合成类有机高分子絮凝剂 人工合成类有机高分子絮凝剂是利用高分子有机物分子量大、分子链官能团多的结构特点经化学合成的一类有机絮凝剂,具有产品性能稳定、容易根据需要控制合成产物分子量等特点。根据有机絮凝剂所带基团能否离解及离解后所带离子的电性,可将其分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型人工合成类有机高分子絮凝剂。 1.1.1阴离子型人工合成类有机高分子絮凝剂阴离子型有机高分子絮凝剂研制开发较早,技术比较成熟,但由于受应用范围的限制,有关阴离子型有机高分

子絮凝剂新产品的研究报道较少。常见的有聚丙烯酸钠、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物、聚苯乙烯磺酸钠等。 1.1.2阳离子型人工合成类有机高分子絮凝剂 一般通过阳离子基团与有机物接枝获得,常用的阳离子基团有季铵盐基、喹啉鎓离子基、吡啶鎓离子基。产品有阳离子聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)的均聚物以及与丙烯酰胺(AM)的共聚物、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)与DADMAC的共聚物,VTMS与DADMAC和AM的三元共聚物、聚亚胺等。阳离子絮凝剂不仅可以通过电荷中和、架桥机理使微粒脱稳、絮凝,而且还可以与带负电荷的溶解物进行反应,生成不溶物,从而有利于沉降和过滤脱 水,pH值使用范围宽,用量少,毒性也小。近年来,我国对此类絮凝剂的研究主要集中在聚丙烯酰胺接枝共聚物、烷基烯丙基卤化铵、环氧氯丙烷与胺的反应产物三大类上,已经取得了显著进展。 1.1.3非离子型人工合成类有机高分子絮凝剂 这类絮凝剂不具电荷,在水溶液中借质子化作用产生暂时性电荷,其凝集作用是以弱氢键结合,形成的絮体小且易遭受破坏。产品有非离子型聚丙烯酸胺和聚氧化乙烯(PEO)等。其中,PEO是由环氧乙烷在催化剂存在下经开环聚合而成,高聚合度的PEO对水中悬浮的细小粒子具有絮凝作用,其相对分子质量越高絮凝效果越好。该化合物在用量大时表现出分散性,只有用量小时才表现出絮凝性。 1.1.4两性型人工合成类有机高分子絮凝剂 两性型有机絮凝剂兼有阴、阳离子基团的特点, 在不同介质条件下,其离子类型可能不同,适于处理带不同电荷的体系。同时,其适应范围广,酸性、碱性介质中均可使用,抗盐性也较好。两性高分子絮凝剂的品种很多,其阴离子基团一般为羧

污泥深度脱水可行性方案

高压隔膜压滤机在污泥深度脱水技术资源化、无害化利用处置 \ 污泥深度脱水可行性方案 、 山东景津环保设备有限公司 二〇一二年10月十九日

一、项目概述 本项目为市政污水处理厂及工业污水处理厂在污水净化过程中产生的污泥,此污泥前期通过带式过滤机及离心式过滤机预处理,污泥含水率为80%-85%,每天产生含水率80%以上的污泥为30t/d 。由于大量的市政及工业污泥的产生对城市的发展限制和居住环境的不断恶化。我国目前对市政及工业污泥的含水率由之前的80%现已修改为60%以下,总的方针是污泥源头减量化,资源利用和无害化处理。在资源利用和无害化处理过程中由于污泥的含水率过高无法实现最终的要求。污泥深度脱水是我国目前必须要解决的问题。我公司目前开发的污泥深度脱水高压隔膜自动压滤机及系统,污泥含水率由80%可以降到50%左右。目前是国内及国际领先水平,填补国内空白和具有自主知识产权。现在已经在国内很 多污水处理厂使用,得到了行业内的一致好评。为污泥的后续无害化处理奠定的坚实的基础。 [ > — 图1、以上是污泥深度脱水自动隔膜压滤机为核心的污泥深度脱水处理原理图 二、设备概述 污泥深度脱水自动高压隔膜压滤机作为污泥深度脱水分离设备,应用于城镇污水及工业污水处理已有悠久历史,它具有污泥深度脱水效果好、适应性广,特别对于污泥在过滤完成后滤饼内的间隙水,通过高压隔膜压榨能够有效的把间隙水给分离出来,最终污泥的

含水率能够降到50%左右。 污泥深度脱水自动高压隔膜压滤机是一种间歇性污泥深度分离设备,采用机、电一体化设计制造,结构合理,操作简单方便维修率低等优点,能够现无人操作自动运行。过滤元件由隔膜板、隔膜配板、滤布、污泥进料泵组成。在污泥进料泵的压力作用下,将污泥浆送入滤室,通过过滤介质(滤布),将污泥和液体分离。在经过高压隔膜压榨,把游离余污泥颗粒间的间隙水给压榨出来。高压隔膜自动污泥深度脱水压滤机与离心机及带式过滤机比较,污泥的含固率要高出30%-35%。为污泥后续无害化处理奠定了基础。 处理对象:污水处理厂浓缩污泥。或者是含水率80%以上的污泥。 污泥性质:含水率80%以上 处理规模:每天约30t/d 处理目标:为达到污泥减量化,无害化,资源化为目的及满足用户最终处置的条件要求,本方案设计通过污泥加药调理、高压进料、高压隔膜压榨、污泥的含水率降到50%左右,便于污泥的后续资源化处理。 ) 三、工艺流程

实验五 污泥过滤脱水——污泥比阻的测定实验

实验五 污泥过滤脱水——污泥比阻的测定实验 一、实验目的: 1.了解过滤基本方程式.污泥比阻的意义并掌握其测定方法, 2.掌握改善污泥脱水性能的化学调制方法。 二、实验原理: 污泥的机械脱水是以过滤介质(一种多孔性物质)两面的压力差作为推动力,污泥中的水份被强制通过过凝介质(称滤液),固体颗粒被截留在介质上(称滤饼),从而达到脱水的目的。过滤开始时,滤液仅克服过滤介质的阻力,当滤饼逐渐形成后,还必须克服滤饼本身的阻力,所以真正的过滤层应包括滤饼层与过滤介质。污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,它的物理意义是:单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。污泥比阻越大,过滤性能越差,通过测定污泥比阻可比较不同的污泥(或同一种污泥加入不同量的混凝剂后)的过滤性能。 在压力一定的条件下过滤,t/V 与V 成直线关系。22t C V V pF μα= 其斜率为: 污泥比阻: 因此,为求得污泥比阻,需要在实验条件下求出b 及C 。斜率b 的算法:可在定压下(真空度保持不变),通过比阻测定,测得在一系列t 时间内所得的液量(mL );用图解法求得其斜率b 。 C 的求法: 1 (g mL )100100f i i f C C C C C = ---滤饼干重滤液 三、实验设备和试剂: 1.设备:PS-WN-066污泥比阻测定装置,上海嘉定大名教具厂;DHG-9070A 电热恒温干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;FA2004N 电子天平,上海精密科学仪器有限公司;旋转粘度计。 2.器皿:100mL 量筒;移液管;200mL 烧杯;秒表;定量滤纸(7cm );表面皿。 3.药剂:二沉池污水;聚丙烯酰胺。 四、实验步骤: 1.将滤纸放置在布氏漏斗上,用少量蒸馏水润湿滤纸,开动真空泵,使滤纸紧贴漏斗底。 2.开动真空泵,调节阀压力,使至达到额定真空度,比实验时真空压力小1/3。(实验时真空压力采用266mmHg ,即35.46kPa ——或532mmHg ,即70.93kPa )。关掉真空泵。 2222t V C b V pF pF b b K C C μααμ====

有机高分子絮凝剂的研究与发展

有机高分子絮凝剂的研究与发展 摘要:有机高分子絮凝剂的研究、生产和应用已成为一门迅速发展的科学和技术。对絮凝机理进行了系统的总结,并分析了有机高分子絮凝剂在废水处理中的有关应用以及发展前景。 关键词:,絮凝化学,絮凝机理,污水处理, 1简介 絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。 有机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。有机高分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比,它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。加上产品质量稳定,有机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂总产量30%~60%。 某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能,如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后,絮凝性能较好,可加速蔗汁沉降。 将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能。国内研制的一些产品,主要应用于污水处理和污泥脱水。 由于大多数有机高分子絮凝剂本身或其水解、降解产物有毒,且合成用丙烯酰胺单体有毒,能麻醉人的中枢神经,应用领域受到一定限制,迫使絮凝剂向廉价实用、无毒高效的方向发展。 2絮凝机理 目前,认为絮凝作用机理是凝聚和絮凝两种作用过程的总和。在对高分子的絮凝

模式及作用机理进行大量研究后,主要提出了“架桥”絮凝模式并加以解释,但仅仅是定性地解释了高聚物的“架桥”絮凝机理。电子显微镜技术的不断发展促使人们从絮体的真实结构去研究絮凝过程。Attia,采用染色法、包埋法、投影法等在透射电子显微镜下观察了孔雀石在PAM作用下的絮团,由于浓度高,所得图像并不十分清晰和直观。宋少先等,采用沉降分析法,以Stoks直径来表征絮团的粒度,但所获得的粒度并不是絮团真正意义上的粒度。Ching等人,采用流动脉动絮凝检测技术,检测絮体颗粒瞬时增长状态及其变化,所获得的絮凝指数仅是个参数,不能表示絮团的真实粒度。郭玲香、胡明星,采用透射电子显微镜拍摄煤泥“架桥”絮凝图像,并应用数学形态学图像处理理论,提取与煤泥絮凝过程相关的微观结构参数,定量地研究了高聚物的絮凝作用机理。 2.1非离子有机高分子絮凝剂 非离子有机高分子絮凝剂包括常用的聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯。通过分子链中 -CONH2官能团与悬浮物发生吸附架桥作用,增大絮体矾花的尺寸,有利于其快速沉降而除去,其絮凝效果与聚合物的相对分子质量密切相关。提高聚合物相对分子质量,有利于增大絮凝剂在水相的流体力学尺寸或体积,从而提高其絮凝网捕能力,有效降低絮凝剂的使用浓度,提高絮凝效率。长春应用化学研究所研制的优质聚丙烯酰胺相对分子质量已达12×106。,游离丙烯酰胺含量低于0.05%,产品水溶性良好,逐步缩小了与国外同类产品的差距。该类絮凝剂是一种无机物或悬浮物的絮凝助剂,具有明显的非选择性。 2.2阴离子有机高分子絮凝剂 阴离子絮凝剂既可以是非离子絮凝剂聚丙烯酰胺的水解产物,也可以是丙烯酰胺与乙烯类磺酸盐或丙烯酸盐、马来酸盐等的共聚产物。絮凝剂分子中存在适量的阴离子基团,有利于絮凝剂分子链的伸展,提高其网捕絮体的能力,增强其絮凝效果;该作用与絮凝剂对混凝絮体的吸附作用及方式相互制约,阴离子有机高分子絮凝剂中阴离子基团含量存在最佳值。但阴离子有机高分子絮凝剂相对分子质量增加,往往使其最佳用量增加。由于阴离子有机高分子絮凝剂本身带负电,所以仍主要用作无机混凝剂的絮凝助剂,且受介质的pH值、矿化度、高价金属离子含量影响较大;介质pH值下降、矿化度和高价金属盐含量增加,则其絮凝效果明显变差,甚至失效。所以阴离子型聚丙烯酰胺主要用于选矿、冶金、洗煤、食品行业和石油钻井过程中的固液分离或其他中、碱性条件下高浊度水的处理。

50t污泥板框脱水方案说明

污泥机械脱水方案

目录 第一章概论 (4) 1.1项目名称 (4) 1.2处理规模 (4) 1.3污泥处置方式 (4) 1.4项目建设内容 (4) 1.5项目建设背景 (4) 1.6编制范围 (5) 第二章项目建设的必要性 (5) 2.1污泥的危害 (5) 2.2污泥处理现状 (6) 2.3项目建设的现实意义 (6) 第三章污泥深度脱水工艺及比选 (7) 3.1污泥处理处置技术概述 (7) 3.2污泥深度脱水处理技术 (9) 3.2.1污泥碱化稳定技术 (10) 3.2.2污泥固态处理高温好氧发酵技术 (11) 3.2.3污泥强力挤压脱水技术 (11) 3.2.4高压弹性压滤机污泥脱水技术 (12) 3.3污泥深度脱水技术工艺比选 (13) 第四章工艺设计 (14) 4.1目标 (14) 4.2设计原则 (14) 4.3工艺流程 (15) 4.3.1工艺流程图 (15) 4.3.2工艺描述 (15) 4.4污泥深度脱水 (16)

4.4.1污泥调理系统 (18) 4.4.2污泥压榨系统 (20) 4.4.3空气压缩系统 (22) 4.5泥饼处置 (22) 4.6脱除水 (22) 第五章总图工程 (23) 5.1设计依据及基础资料 (23) 5.2总图设计的原则 (23) 5.3总平面布置 (23) 5.4道路与运输 (23) 5.4.1道路 (23) 5.5绿化布置 (23) 第六章公用工程 (24) 6.1给排水系统 (24) 6.1.1设计范围及设计原则 (24) 6.1.2给水 (24) 6.1.3排水 (24) 6.2电气设计 (24) 第七章组织管理与劳动定员 (25) 7.1组织运营管理模式的确定 (25) 7.2劳动定员 (25) 7.2.1工作制度 (25) 7.2.2劳动定员 (25) 7.3人员来源 (25) 7.4人员培训 (26) 第八章经济分析 (27) 8.1主要技术经济指标 (27) 8.2财务评价基础数据 (27)

絮凝剂的种类及作用

絮凝剂的种类及作用 1 无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂,主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水淤泥的脱水处理等。无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类, 按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系, 按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。 1.1 无机低分子絮凝剂 传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层吸附[4]。铝盐中主要硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难, 形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差[5~9]。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单, 但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子絮凝剂的絮凝效果低 1.2 无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%~60%[10]。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。生物聚合铁(BPFS) 2

污泥深度脱水

阅读提示:污泥深度脱水技术在国外起源较早,随着污泥处理处置领域技术进步和业内人士认识的提高,近几年在国内逐步得到重视并有一定范围的应用。主要表现在各类科研机构在污泥调质处理技术上不断推陈出新…… 污水处理厂的剩余污泥一直是一个难以解决但又必须解决的棘手问题,国内外均如此。污泥具有含水率高、易腐烂、有恶臭、含有大量寄生虫卵与病原微生物等特点,如不加以妥善处理,任意排放,将会造成二次污染;而同时污泥又是一种有效的生物资源,含有促进农作物生长的氮、磷、钾等营养物质,且污泥中含量高达40%以上的有机质是良好的土壤改良剂。污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,填埋了是一种浪费。焚烧法的成本很高,一般仅用于量少、有机质含量高、含有毒有害物质的污泥。而利用污泥生产有机生物肥料不仅能够消除弃置或填埋造成的二次污染和爆炸隐患,节省大量的土地,又利用了污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,变废为宝,创造了价值。但是若不对污泥进行任何处理,直接作为普通有机肥,则不能完全满足作物生长的要求,还可能造成其它方面的污染。 (一)我国污水厂现行污泥处理方式仍以浓缩后再进行带式压滤脱水或离心脱水为主,相当一部分污水厂甚至没有浓缩或脱水设施。调查表明,污水处理厂出厂污泥的含水率一般都在80%以上,平均值接近90%,也就是说,污泥中的水分是干污泥的近9倍。污水处理厂不仅在污泥脱水工艺技术方面落后,更严重的是脱水后污泥随意倾倒,造成土地资源的浪费和严重的环境污染。 污泥深度脱水处理的现状: 1、污泥处置方式主要推荐土地利用的方式,包括将污泥用于农业、园林绿化,或者是说土壤改良,这当然是一种很理想的处置方式,处置成本也相对较低。但主要问题是土地消化能力有限,特别是经济发展的城市和地区,污泥产生量和土地利用量存在数量级的差异。另一个问题是,污泥用于土地利用必须对污泥进行严格的鉴别和管制,否则污泥对土壤、地下水和空气的污染将会造成严重的后果。 2、污泥预处理后直接填埋作为我国近阶段污泥处置的一种过渡方式,目前在我国仍然十分普遍,特别是在欠发达地区。当然根据我国的实际国情,随着土地资源的日益紧张和对污泥处置认识的提高,污泥填埋将逐步被取缔。 3、污泥焚烧后利用已经成为当前污泥处置的主流路线。但由于处置工艺的不同,污泥焚烧的经济价值和环保效应各不相同。典型的焚烧路线为高含水率的污泥直接与煤掺烧,或者通过热源(蒸汽、电力或者烟气)干化后进行焚烧,这种为焚烧而焚烧或者是用一次能源或高品位热源换取污泥热能的方式,不仅在经济上不合理,而且必然会造成能源消耗较大、二次污染的问题。

污泥脱水效能的分析及研究

污泥脱水效能的分析及研究 污泥脱水是污泥减量的主要手段,其减量效果不但影响污泥运输贮存,脱水后污泥含水率也影响污泥后续处理处置. 目前污水处理厂污泥机械脱水后含水率在80%左右,仍不能满足污泥后续填埋、焚烧、堆肥等处置要求[1]. 已有研究表明[2, 3],污泥脱水性能与污泥泥质有密切联系,因此不同污水处理工艺及运行条件下污泥泥质差异[4],会影响到污泥的脱水性能[5]. 通常,污水处理厂污泥脱水所需的絮凝剂投配率为3‰~8‰,但由于污泥泥质的波动,为保障稳定的污泥脱水效能,需要相应地调整絮凝剂的投配率. 然而,目前污水处理厂絮凝剂投配率的调整仍然是依据现场操作人员的经验判断,通常冬季污泥较难脱水,则相应地提高絮凝剂的投配率. 这种调整絮凝剂投配率的经验模式缺乏科学的投加策略,不能高效利用絮凝剂. 因此,亟需通过调研和实验研究,明确不同污水处理工艺及其运行条件下,污泥脱水效能以及絮凝剂投配率的变化特征,从而优化污泥脱水工艺,但这方面的工作目前仍鲜有报道. 因此,本文以北京市某大型污水处理厂的A2/O工艺和A2/O-MBR工艺污泥脱水过程为研究对象,分析不同污水处理工艺全年的污泥产量、污泥有机质、污泥脱水的絮凝剂消耗量、污泥脱水效果等变化特征,并采用统计学方法,分析不同污水处理工艺的污泥泥质、脱水效能及其影响因素,以期为今后实现污水处理厂污泥脱水的优化管理提供理论依据. 1 材料与方法 1.1 数据来源 本研究采用的A2/O和A2/O-MBR工艺全年运行基本参数、污泥产量、污泥有机质、离心脱水絮凝剂消耗量、脱水效果等数据来自于北京市某大型污水处理厂提供的2013年运行数据. 1.2 工艺简介 该污水处理厂一期、二期均采用A2/O生物处理工艺,其中一期为倒置A2/O工艺,设计总处理水量为40万m3 ·d-1. 一期、二期二沉池污泥统一离心机械脱水,采用德国产Westfalia离心式浓缩脱水一体机(型号UCA755-00-12),絮凝剂为巴斯夫8165 ,阳离子度为60%. 三期A2/O-MBR工艺于2012年4月20日开始试运行,设计处理能力为15万m3 ·d-1,单独采用奥地利ANDRITZ离心脱水机(型号D6LXC 30 C HP)进行污泥脱水,絮凝剂为巴斯夫8165 . 具体工艺介绍及主要运行参数,如文献[6]所述. 污水处理厂实际运行中,一期、二期脱水机房离心机6用4备,三期脱水机房离心机4用2备,保证离心机轮流维修的同时,整体脱水效率不受影响,并且2013年,该厂脱水机房并未进行长时间药剂实验. 因此,本研究所分析数据基本不存在停机维护、调试运行所产生的非正常影响. 1.3 数据分析 冗余分析是一种直接梯度分析方法,能从统计学角度评价一个或一组变量与另一组变量之间的关系. 本研究RDA分析将脱水污泥特性(含水率、有机质、泥饼产量)及絮凝剂投配

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目录

第一章概论 1.1项目名称 污泥干化处理工程。 1.2处理规模 污水处理厂污水处理量为10万吨每天,产生含水率约80%污泥不超过100t/d,设计一期污泥处理规模50t/d,折合绝干污泥10吨/天。 本项目建设在污水处理厂内。 1.3污泥处置方式 本项目污水处理厂进行污泥脱水处置后,处理后的污泥含水率≤60%。干化后污泥送到生活垃圾焚烧厂协同焚烧处置。 1.4项目建设内容 (1)新建污泥“机械脱水”处理设施。 (2)购置安装污泥“机械脱水”生产线设备。 (3)系统所需的办公及辅助公用设施等。 1.5项目建设背景 随着城市经济、社会和人民生活快速发展的需要,政府加大了对环境综合治理的同时,也注重加强市容环境卫生水平的提高。污水处理厂污泥的处理处置是当地发展的需要,符合城市废物处理可持续发展,提高了地区污泥无害化、减量化和资源化水平。 1.6编制范围 工程编制的范围主要为污泥处理系统的主体工程、配套公用工程及生活服务设施等。 工程主要设计内容包括: 1、污泥处理工艺的比选及确定; 2、污泥处理主体工程的设计;

3、污泥处理厂辅助工程设计; 5、工程投资估算。 第二章项目建设的必要性 2.1污泥的危害 污泥是污水处理过程中产生的一种粘稠状物质。以好氧、厌氧微生物为主体,同时也混入原污水中带有泥砂、纤维、动植物残体及其吸附有机物、金属、病菌、虫卵、胶质等多种复杂物质。污泥组成差别较大,随污水来源、污水处理工艺及季节不同而变化,成分非常复杂。污泥含水率高、易腐败、有恶臭,含有重金属、“三致”有机污染物等有毒化学物质和病原微生物,随意堆放会存在较高二次污染风险。如果污泥中所含重金属超标,像铅、镉、汞等,还可能通过鱼、虾等食物链,重新回到“餐桌”上,极大危害人民身体健康。 污泥成分与污水水质及处理工艺有关,生活污水污泥含有氮、磷等营养物质和有机物,使其具备了制造肥料和作为燃料基本条件。但是,城市混合污水(含生活污水和工业废水)污泥一般含有重金属离子或有毒有害化学物质,如可吸附性有机卤素(AOX)、阴离子合成洗涤剂(LAS)、多环芳烃(PAH)、多氯联苯(PCB)等。 2.2污泥处理现状 据中华人民共和国环境保护部统计,2014年全国投运的污水处理设施4436座,总设计处理量亿立方米/日,平均处理水量亿立方米,污泥产生量超过4000万吨/年。但是一直以来重水轻泥现象造成污泥处理设施建设缓慢,大量的污泥未得到减量化、稳定化、无害化处置,据城乡建设部统计,我国包括填埋在内的污泥处置率约25%。污泥因含水率高、有机物含量高、含重金属和致病微生物等有害物质,且具有强烈的恶臭味道,如不进行妥善处理严重影响生态环境并危及人类的健康。 目前,污泥处置技术主要有焚烧、填埋和土地利用,脱水处理是完成最终处置的重要前提。而污泥脱水是目前需要解决的关键难题。 2.3项目建设的现实意义 (1)污泥项目建设是为了满足当地社会经济发展的需要

絮凝剂在污水处理和污泥脱水中的应用

第23卷第4期2006年12月 吉林建筑工程学院学报 JoumalofJilinArchitectufalandCivilEngineeringInstitute V01.23No.4 Dec.2006 新型絮凝剂在污水处理和污泥脱水中的应用 尹军1焦畅1霍玉丰1(1:吉林建筑工程学院市政与环境工程学院,长春130021;王雪峰1李林1赵可2 2:哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090) 摘要:根据污水和污泥处理中絮凝沉淀的作用机理与特点,针对实际工程应用中存在的问题,阐述了近年来新型絮凝剂在污水处理和污泥脱水中的应用状况,并与传统絮凝剂进行了比较;说明采用天然高分子物质(如淀粉、甲壳素、纤维素)通过改性,可制成高效、无毒、可生物降解、廉价的天然高分子絮凝剂,并与微生物絮凝剂共同逐步取代传统的无机和有机絮凝剂. 关键词:新型絮凝剂;污水处理;污泥脱水;展望 中圈分类号:X703文献标识码:A文章编号:1009—1288(2006)04—0013.04 O前言 絮凝沉淀能有效去除水中的重金属离子、悬浮物、有机物和氨氮等,使水质得到进一步净化,已广泛应用于水处理工艺流程中.目前,城市污水和废水的排放规模不断加大,种类不断增加,水中污染物的成分日趋复杂,对环境的危害日益加重.因此,水处理的难度进一步加大,特别是传统的絮凝剂已不能满足现有絮凝技术的需要.另外。城市污水生物处理过程中将产生大量的剩余污泥,剩余污泥经浓缩后,含水率为95%~97%左右.为了经济有效地进行生物污泥的干燥、焚烧、堆肥、填埋等进一步处置,必须充分的脱水而减量化.污泥是难脱水物质,需要通过投加絮凝剂来改善污泥的脱水性.无机絮凝剂投加量大,效果不佳,还会把金属带入污泥的最终产物之中,对环境造成危害;有机合成高分子絮凝剂生物难降解,残留单体有毒,会对环境造成二次污染.因此,新型絮凝剂的研究和开发已成为当今世界各国的重要研究课题之一. 1天然高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂及其改性制品种类很多,应用于污泥脱水的主要有改性淀粉类、甲壳素/壳聚糖类、纤维素类、木质素类等. 天然高分子絮凝剂与无机絮凝剂相比,用量少、絮凝速度快、产生的污泥易处理、受pH值等外界条件影响小….与有机合成高分子絮凝剂相比,其优点有口】:原料来源广且可再生;制备成本低、价格便宜,易于生物降解,不会造成二次污染;天然高分子种类多,可选择性大,易根据需要采用不同的制备方法进行改性.因此,天然高分子絮凝剂的应用前景广阔,受到国内外众多学者的重视和关注. 1.1淀粉及其衍生物 淀粉存在于许多植物中,是一种六元环状的天然高分子.淀粉及其衍生物都具有无毒、可生物降解、价廉等优点.淀粉中含有许多羟基,表现出较活泼的化学性质,通过羟基的酯化、醚化、氧化、交联、接枝共聚等化学改性,其活性基团大大增加,聚合物呈枝化结构,分散了絮凝基团,对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用[31. 淀粉接枝共聚物是由于在淀粉上接枝了具有絮凝功能的聚合物侧链,侧链基团与许多物质亲和、吸附,形成氢键或这种侧链与被絮凝物质形成物理交联状态,使被絮凝物质沉淀.聚合物应用的关键在于其分子形态、相对分子质量、离子度.当使用小分子絮凝剂时,絮凝物质被吸附在其周围,因絮凝物颗粒之间产生斥力 收稿日期:2006—06—23. 作者简介:尹军(1954~),男,吉林省吉林市人,教授,博士生导师

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